PH y alcalinidad de agua

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA

FACULTAD DE  RECURSOS NATURALES RENOVABLES

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES

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“PH Y ALCALINIDAD DEL AGUA”

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CURSO                          :      QUIMICA ANALITICA

DOCENTE                           :       BLASS LOPEZ

TINGO MARIA – PERU

2015

1. INTRODUCCION

El pH es un modo de expresar la concentración de iones hidrogeno de una solución. Tanto ácidos como bases en disolución para producir iones hidrogeno [H+] y iones hidroxilo [OH-] respectivamente, el pH se usa para indicar la condición acidita o básica de una solución.

La alcalinidad es una medida de la capacidad de una muestra de agua para actuar como base por reacción con protones y es igual a la cantidad de ácido fuerte requerido para disminuir e pH de la solución hasta cerca de 4.5. Para la mayoría de los fines prácticos, es debido principalmente a la presencia de sales de ácidos débiles (principalmente bicarbonatos de carbonatos) e hidroxilo (a pH altos). Desde un punto de vista operacional, la alcalinidad total es el número  de moles de H+ necesario para valorar un litro e muestra de agua hasta el punto final. Para una disolución que contenga iones carbonato de bicarbonato, así como iones OH- y H+, se tiene por definición:

     Alcalinidad total= 2[CO32-] + [HCO3-]+ [OH-]

    El pH y  la alcalinidad son parámetros claves en los estudios medioambientales.      En los campos de abastecimiento como el tratamiento de agua, estos parámetros  tienen gran influencia en la coagulación química, en la desinfección y en los procesos de ablandamiento en el control de la corrosión en la red de distribución. La  coagulación efectiva de agua, por ejemplo, ocurre en un rango específico de pH. Los productos químicos usados para la coagulación liberan iones hidrogeno, como un subproducto, de las reacciones con el agua para formar hidróxidos insolubles. Si no se controla, estos iones hidrogeno podrían bajar el pH del agua suficientemente hasta hacer que los coagulantes no sean efectivo.

1. FUNDAMENTO

El factor dos delante de la concentración de ion carbonato  se debe a que el carbonato de sodio reacciona con el HCL, en dos etapas, tal como se muestra en las siguientes ecuaciones:

Na2CO3 + HCL    → 

Na+HCO3- + HCL

El bicarbonato de sodio reacciona con el HCL según se muestra en la ecuación siguiente:

Na+HCO3- + HCL

  Por convención, química analítica se utiliza el naranja de metilo, como indicador en valoraciones para las que se determina la alcalinidad total, se elige este indicador, debido a que no cambia de color hasta que la disolución es ligeramente acida (pH=4); bajo estas condiciones, no solo todo el ion carbonato de toda la muestra se transforma a bicarbonato, sino que virtualmente también lo hace todo el bicarbonato, pero a ácido carbónico.

La alcalinidad del agua es su capacidad cuantitativa para neutralizar ácidos, las tres especies principales que contribuyen a su alcalinidad clasificadas en orden de acuerdo a su asociación con los valores altos de pH son:

1.- hidróxidos [OH]

2.-carbonatos [CO32-]

3.-bicarbonatos [HCO3-]

La habilidad para reaccionar con iones H+ termina a pH 4.5, cuando los dos últimos se han convertido en ácido carbónico, H2CO3. En la naturaleza, los bicarbonatos, son las principales formas de alcalinidad debido a que resultan de la reacción de CO2 sobre las rocas de magnesio y calcio. Algo de CaCO3 (cerca de 20mg/L) podrían también pasar hacia la solución como iones Ca2+ y CO32-.para todos los propósitos prácticos, la alcalinidad debida a otras fuentes en aguas naturales podría ser ignorada.

La alcalinidad del agua es medida por medio de una titulación en una solución estándar de un ácido fuerte (usualmente H2SO4) y es reportada en términos de CaCO3 equivalentes. El tipo de alcalinidad depende del valor del pH del punto final o del tipo de indicador usado. La técnica de la curva de titulación o el color del indicador pueden ser indicador usado. La técnica de la curva de titulación o el color del indicador pueden ser utilizados para su determinación. La medida de la alcalinidad está basada en la curva de titulación de una mezcla hidroxilo-carbonato.

1. MATERIALES Y REACTIVOS

3.1 Materiales

• Bureta de 50ml
• Pipeta volumétrica de 25ml
• Matraz Erlenmeyer de 250ml

3.2 Reactivo

• Solución estandarizada de H2SO4
• Anaranjado de metilo

1. PROCEDIMIENTO

1.- Para cada muestra, coloque 25Ml de H2O en un matraz Erlenmeyer.

2.- Agregar 3 gotas de indicador naranjado de metilo al matraz.

3.- Titule la muestra con H2SO4  0.02 N, agitando constantemente el contenido del matraz sobre una superficie blanca justo hasta cuando ocurre el cambio de color del amarillo al rojo.

4.- Anote el volumen gastado del H2SO4.

5.- Calcule la alcalinidad total como sigue.

1. CALCULO

Alcalinidad total expresado  =     A X N X 1000 X  50

Como mg CaCO3/L                      ml de la muestra        

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